强磁场等离子体中统计平衡与离子旋回吸收/发射
天体物理学
2008-11-26 v1 等离子体物理
摘要
我们计算了在具有强磁场B的电子-质子等离子体中,由于非辐射和辐射库仑碰撞导致的质子Landau能级之间的跃迁速率。同时考虑了电子-质子碰撞和质子-质子碰撞。详细分析了第一阶旋回吸收和第二阶自由-自由吸收与散射在决定能级强度和形状以及连续光谱中的作用。我们求解了质子Landau能级population的统计平衡方程。对于温度为~10^6-10^7 K的情况,在密度rho < 0.1 B_{14}^{3.5} g cm^{-3}时,质子population与LTE之间的偏差可观察到,其中B_{14}=B/(10^{14} G)。我们给出在广泛物理条件下等离子体辐射和吸收系数的通用公式。我们的结果对于研究在高度磁化中子星附近发生质子/离子旋回线形成的可能性及其条件具有重要意义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0701285,
title = {Statistical equilibrium and ion cyclotron absorption/emission in strongly magnetized plasmas},
author = {A. Y. Potekhin and Dong Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0701285},
year = {2008}
}
备注
17 pages, 8 figures, MNRAS, accepted